中考二次函数问题中的面积最值问题的几种解法

发表时间:2020/12/4   来源:《中小学教育》2020年8月(下)24期   作者:孙延华
[导读] 学会从数学角度提出问题、理解问题、并能综合运用所学知识技能解决问题,发展应用意识
        孙延华
        新疆乌鲁木齐市第六十六中学        830054
        摘要:
        《课程标准》在总体目标中指出:
        1、学会从数学角度提出问题、理解问题、并能综合运用所学知识技能解决问题,发展应用意识。
        2、形成解决问题的基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力和创新精神。
        问题提出:结合各地中考试卷来看,利用二次函数的知识求面积的最值问题在压轴题中比较常见,意在让学生从数学的角度理解问题,并能综合运用所学的二次函数知识和技能解决面积最值问题,发展学生的应用意识。
        本文以一道中考题为例,从不同的角度思考解决问题,形成解决问题的基本策略,设计解决问题的具体办法.
      题目: 如图1,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(-3,0)两点.
    (1)求该抛物线的解析式;
    (2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;
         (3)如图2,在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.
         
    





解答 :(1)利用待定系数法可得抛物线解析式为:
            y=-x2-2x+3;
                (2)根据数学公理“两点之间线段最短”,可连接BC交对称轴于点Q,求得
Q(-1,2);
    下面重点探讨第(3)小题中面积最大值的几种解题方法.
解法一:利用公式直接计算
         如图2,由于△PBC的任何一条边都不在坐标轴上,所以直接应用底×高÷2求三角形的面积时,可以考虑将BC作为底,点P到BC的距离作为高,根据两点间距离公式可求得:

根据点到直线的距离公式可求得点P到直线BC的距离:
易求得直线BC的解析式为:y=x+3

这种方法思路简单,但是计算繁琐,容易出错,还要用到点到直线的距离公式,学生储备的知识可能不够用,对于学有余力的学生比较适合。

解法二:补形法
   对于三角形面积还可以利用补形法思想间接求得,将三角形补充到四边形OCPB里,容易求得四边形的面积,再用四边形的面积减去BOC的面积得△PBC面积,曲线救国。
         如图3,设P点(x,-x2-2x+3)(-3<x<0).
         









 解法三 :分割法
  
解法四:平行切线法
 
      以上四种方法,利用数形结合的思想、转化思想,或巧妙将图形进行分解、组合,或将面积最大的问题转化为点到直线最大距离问题,综合运用了三角函数知识、二次函数和二元一次饭方程的关系、两点间的距离公式、点到直线的距离公式,解题关键是找到图形的关联,如此深入挖掘一道题的多种解法,可使我们通过总结一道题的多种解法解决一类问题,提高学习质量,为突破中考难点做好准备。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: